(57)【要約】【課題】  車両周囲の状況をアクセルペダル反力として運転者に伝達する車両用運転操作補助装置を提供する。【解決手段】  車両用運転操作補助装置１は、自車両周囲の走行環境からリスクポテンシャルＲＰを算出し、さらに自車両が走行する際の基準車速Ｖｔを算出する。そして、リスクポテンシャルＲＰと基準車速Ｖｔに基づいてアクセルペダル反力制御量を算出する。算出した反力制御量を発生するようにアクセルペダル反力を制御し、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を触覚を介して運転者に伝達する。【選択図】  図１
2005088796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両の前後方向に関するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記自車両が走行する際の基準となる基準車速を算出する基準車速算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャル、および前記基準車速算出手段によって算出される前記基準車速に関する情報を、触覚を介して運転者に伝達する触覚情報伝達手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記触覚情報伝達手段は、前記リスクポテンシャルと前記基準車速に関する情報をアクセルペダル反力として運転者に伝達することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャルと前記基準車速に関する情報から、前記アクセルペダル反力として運転者に伝達すべき情報を判定する反力情報判定手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記触覚情報伝達手段は、前記反力情報判定手段の判定結果に応じて、前記基準車速に基づいて前記リスクポテンシャルを補正するリスクポテンシャル補正手段と、前記補正したリスクポテンシャルに応じてアクセルペダルに発生させる反力制御量を算出するアクセルペダル反力算出手段と、前記算出した反力制御量をアクセルペダルに発生させるアクセルペダル反力発生手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記反力情報判定手段は、前記走行環境検出手段によって検出される自車速と前記基準車速とを比較し、
前記リスクポテンシャル補正手段は、前記反力情報判定手段によって前記自車速が前記基準車速よりも速いと判定されると、前記リスクポテンシャル算出手段で算出される前記リスクポテンシャルが大きくなるように補正し、前記反力情報判定手段によって前記自車速が前記基準車速よりも遅いと判定されると、前記リスクポテンシャルが小さくなるように補正することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記反力情報判定手段は、前記リスクポテンシャルを所定値と比較し、
前記情報判定手段によって前記リスクポテンシャルが前記所定値よりも小さいと判定された場合に、前記リスクポテンシャル補正手段は、前記基準車速に関する情報を前記アクセルペダル反力として伝達するために、前記基準車速に基づいて前記リスクポテンシャルを補正することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャルを表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置において、
前記触覚情報伝達手段によって前記運転者に伝達する触覚情報を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示手段は、前記基準車速に関する情報をさらに表示することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャルと前記基準車速に関する情報から、前記表示手段に表示して運転者に伝達すべき情報を判定する表示情報判定手段と、
前記表示情報判定手段による判定結果に応じて前記表示手段の表示内容を設定する表示内容設定手段とをさらに有することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１１】
自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、
前記走行環境検出手段による検出結果に基づいて、前記自車両の前後方向に関するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、
前記自車両が走行する際の基準となる基準車速を算出する基準車速算出手段と、
前記リスクポテンシャル算出手段によって算出される前記リスクポテンシャルを、触覚を介して運転者に伝達する触覚情報伝達手段と、
前記リスクポテンシャルに関する情報、および前記基準車速算出手段によって算出される前記基準車速に関する情報を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記リスクポテンシャルと前記基準車速に関する情報から、前記表示手段に表示して運転者に伝達すべき情報を判定する表示情報判定手段をさらに備えることを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示情報判定手段による判定結果に応じて前記表示手段の表示内容を設定する表示内容設定手段をさらに有することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用運転操作補助装置において、
前記表示情報判定手段は、前記走行環境検出手段によって検出される自車速と前記基準車速とを比較し、
前記表示内容設定手段は、前記表示情報判定手段による前記自車速と前記基準車速との比較結果に応じて、前記表示内容を変更することを特徴とする車両用運転操作補助装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載の車両用運転操作補助装置を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作を補助する車両用運転操作補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用運転操作補助装置は、先行車と自車両との車間距離に基づき、アクセルペダルの操作反力を変更している（例えば特許文献１）。この装置は、車間距離の減少に伴いアクセルペダルの反力を増加させることによって、運転者の注意を喚起する。
【０００３】
本願発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開平１０−１６６８８９号公報
【特許文献２】特開平１０−１６６８９０号公報
【特許文献３】特開２０００−５４８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような車両用運転操作補助装置にあっては、自車両と先行車との現在の車間距離だけでなく将来の状況によるリスクを含んだ情報を運転者に伝達することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用運転操作補助装置は、自車両周囲の走行環境を検出する走行環境検出手段と、走行環境検出手段による検出結果に基づいて、自車両の前後方向に関するリスクポテンシャルを算出するリスクポテンシャル算出手段と、自車両が走行する際の基準となる基準車速を算出する基準車速算出手段と、リスクポテンシャル算出手段によって算出されるリスクポテンシャル、および基準車速算出手段によって算出される基準車速に関する情報を、触覚を介して運転者に伝達する触覚情報伝達手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
自車両周囲のリスクポテンシャルとともに、基準車速に関する情報を触覚を介して運転者に伝えることにより、現在のリスクと将来的に予測されるリスクを運転者に直感的に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
《第１の実施の形態》
本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の構成を示すシステム図であり、図２は、車両用運転操作補助装置１を搭載した車両の構成図である。
【０００８】
まず、車両用運転操作補助装置１の構成を説明する。レーザレーダ１０は、車両の前方グリル部もしくはバンパ部等に取り付けられ、水平方向に赤外光パルスを照射して車両前方領域を走査する。レーザレーダ１０は、前方にある複数の反射物（通常、前方車の後端）で反射された赤外光パルスの反射波を計測し、反射波の到達時間より、複数の前方車までの車間距離とその存在方向を検出する。検出した車間距離及び存在方向はコントローラ６０へ出力される。なお、本実施の形態において、前方物体の存在方向は、自車両に対する相対角度として表すことができる。レーザレーダ１０によりスキャンされる前方の領域は、自車正面に対して±６deg程度であり、この範囲内に存在する前方物体が検出される。
【０００９】
前方カメラ２０は、フロントウィンドウ上部に取り付けられた小型のＣＣＤカメラ、またはＣＭＯＳカメラ等であり、前方道路の状況を画像として検出し、コントローラ６０へと出力する。前方カメラ２０による検知領域は水平方向に±３０deg程度であり、この領域に含まれる前方道路風景が画像として取り込まれる。
【００１０】
車速センサ３０は、車輪の回転数や変速機の出力側の回転数を計測することにより自車両の車速を検出し、検出した自車速をコントローラ６０に出力する。車速情報データベース４０は、例えばナビゲーションシステム（不図示）に組み込まれた推奨車速情報に関するデータベースである。コントローラ６０は、例えばナビゲーションシステムにおいてＧＰＳ信号から算出された自車両の現在位置に対応する推奨車速情報を、車速情報データベース４０から取得する。
【００１１】
コントローラ６０は、ＣＰＵと、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のＣＰＵ周辺部品とから構成され、車両用運転操作補助装置１全体の制御を行う。図３に、コントローラ６０の内部および周辺の構成を示すブロック図を示す。コントローラ６０は、例えばＣＰＵのソフトウェア形態により、障害物状況認識部６０Ａ、リスクポテンシャル算出部６０Ｂ、必要情報判定部６０Ｃ、刺激量算出部６０Ｄ、表示量算出部６０Ｅ、および基準車速算出部６０Ｆを構成する。
【００１２】
コントローラ６０は、車速センサ３０から入力される自車速と、レーザレーダ１０から入力される距離情報と、前方カメラ２０から入力される車両周辺の画像情報とから、自車両周囲の走行環境すなわち障害物状況を検出する。なお、コントローラ６０は、前方カメラ２０からの画像情報を画像処理し、自車両周囲の障害物状況を検出する。ここで、自車両周囲の障害物状況としては、自車両前方を走行する先行車両までの車間距離、隣接車線を走行する他車両の有無と接近度合、および車線識別線（レーンマーカ）およびガードレールに対する自車両の左右位置（相対位置と角度）、さらにレーンマーカおよびガードレールの形状などである。
【００１３】
コントローラ６０は、検出した障害物状況に基づいて各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを算出し、後述するようにリスクポテンシャルに応じたアクセルペダル反力制御を行う。さらに、コントローラ６０は自車両が現在走行する道路の推奨車速を設定し、リスクポテンシャルとともに推奨車速に関する情報を視覚情報として運転者に伝達する。ここで、推奨車速とは、自車両が走行する道路の制限車速、車速センサ３０の誤差、および燃費等を考慮したときに自車速として推奨する値であり、予め適切に設定しておく。
【００１４】
図４に示すように、アクセルペダル８２のリンク機構にはサーボモータ８１およびアクセルペダルストロークセンサ８３が組み込まれている。アクセルペダル反力制御装置８０は、コントローラ６０からの指令に応じてサーボモータ８１で発生させるトルクを制御する。サーボモータ８１は、アクセルペダル反力制御装置８０からの指令値に応じて発生させる反力を制御し、運転者がアクセルペダル８２を操作する際に発生する踏力を任意に制御することができる。アクセルペダルストロークセンサ８３は、リンク機構を介してサーボモータ８１の回転角に変換されたアクセルペダル８２の操作量すなわちアクセルペダルストローク量を検出する。
【００１５】
なお、アクセルペダル反力制御を行わない場合の通常のアクセルペダル反力特性は、例えば、アクセルペダルストローク量が大きくなるほどアクセルペダル反力がリニアに大きくなるよう設定されている。通常のアクセルペダル反力特性は、例えばアクセルペダル８２の回転中心に設けられたねじりバネ８４のバネ力によって実現することができる。
【００１６】
表示装置１１０は、例えば液晶モニタを備え、コントローラ６０で算出された自車両周囲のリスクポテンシャルおよび推奨車速に関する情報をモニタに表示して視覚情報として運転者に伝える。
【００１７】
次に、第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置１の動作を説明する。
コントローラ６０は、障害物状況認識部６０Ａにおいて、自車両の走行車速、および自車両と自車前方や隣接車線に存在する他車両との相対位置やその移動方向と、レーンマーカやガードレールに対する自車両の相対位置等の自車両周囲の障害物状況を認識する。リスクポテンシャル算出部６０Ｂは、障害物状況認識部６０Ａで認識した障害物状況に基づいて、各障害物に対する自車両のリスクポテンシャルを求める。
【００１８】
基準車速算出部６０Ｆは、自車両が現在走行している道路の推奨車速に基づいて、自車両が走行する際の基準となる基準車速を算出する。
【００１９】
必要情報判定部６０Ｃは、リスクポテンシャル算出部６０Ｂで算出したリスクポテンシャルおよび推奨車速に関する情報を運転者に伝達するために必要な情報を判定する。必要情報判定部６０Ｃは、例えば自車速と基準車速との比較を行う。刺激量算出部６０Ｄは、リスクポテンシャルに基づいて運転者に伝達する刺激量を算出する。ここで、刺激量は触覚を介してリスクポテンシャルを運転者に伝達するための物理量であり、具体的には、アクセルペダル８２の反力制御量である。刺激量算出部６０Ｄで算出された反力制御量は反力指令値としてアクセルペダル反力制御装置８０に出力され、アクセルペダル反力制御装置８０は、反力指令値に応じてアクセルペダル反力制御を行う。
【００２０】
このように、自車両周囲の走行環境から算出されるリスクポテンシャルを例えばアクセルペダル反力により運転者に伝達するシステムにおいては、アクセルペダル８２が運転者が直接触れて操作をする操作機器であることから、アクセルペダル８２を介して運転者の触覚を刺激することによりリスクポテンシャルを運転者に伝達することができる。すなわち、運転者は触覚を介して直感的に情報を認識することができる。
【００２１】
ただし、このようなシステムにおいて、視覚情報を付加的に与えることが望ましい場合がある。例えば、触覚によりリスクポテンシャルを認識するシステムに慣れていない運転者にとっては、アクセルペダル反力からリスクポテンシャルを正確に判断することが難しい。また、アクセルペダル反力から、すなわち触覚を介してリスクポテンシャルを伝達する場合、運転者の触覚を司る感覚器の分解能や個人差、また体調等による個人内差等によって十分な情報伝達が行えないことがある。
【００２２】
そこで、自車両周囲のリスクポテンシャルをアクセルペダル反力として触覚を介して運転者に伝達するとともに、リスクポテンシャルを表示することにより視覚を介して運転者に伝達する。また、リスクポテンシャルとともに自車両が走行する道路の推奨車速に関する情報も表示し、自車両の将来的なリスクを視覚情報として運転者に伝達する。
【００２３】
具体的には、コントローラ６０の表示量算出部６０Ｅにおいて、表示量、すなわちリスクポテンシャルおよび推奨車速情報の表示内容を決定する。表示装置１１０は、表示量算出部６０Ｅで決定された表示内容に従って表示を行い、リスクポテンシャルおよび推奨車速情報を視覚情報として運転者に伝達する。
【００２４】
以下に、第１の実施の形態における反力制御および表示制御について、図５を用いて詳細に説明する。図５は、第１の実施の形態のコントローラ６０による運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、一定間隔、例えば５０msec毎に連続的に行われる。
【００２５】
ステップＳ１１０で、レーザレーダ１０，前方カメラ２０および車速センサ３０によって検出される自車両周囲の走行環境を読み込む。ステップＳ１２０で障害物認識部６０Ａは、ステップＳ１１０で読み込んだ走行環境から自車両周囲の障害物状況を認識する。なお、ここで認識される障害物状況は、自車両周囲に存在する障害物までの相対距離Ｄ、相対速度Ｖｒおよび自車速Ｖｆ等である。
【００２６】
ステップＳ１３０でリスクポテンシャル算出部６０Ｂは、ステップＳ１２０で認識した障害物状況に基づいて、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを算出する。リスクポテンシャルＲＰを算出するために、まず、自車両と障害物、例えば先行車との余裕時間ＴＴＣおよび車間時間ＴＨＷを算出する。
【００２７】
余裕時間ＴＴＣは、先行車に対する現在の自車両の接近度合を示す物理量である。余裕時間ＴＴＣは、現在の走行状況が継続した場合、つまり自車速Ｖｆおよび相対車速Ｖｒが一定の場合に、何秒後に車間距離Ｄがゼロとなり自車両と先行車両とが接触するかを示す値であり、以下の（式１）により求められる。
余裕時間ＴＴＣ＝−Ｄ／Ｖｒ                  ・・・（式１）
【００２８】
余裕時間ＴＴＣの値が小さいほど、先行車への接触が緊迫し、先行車への接近度合が大きいことを意味している。例えば先行車への接近時には、余裕時間ＴＴＣが４秒以下となる前に、ほとんどのドライバが減速行動を開始することが知られている。
【００２９】
車間時間ＴＨＷは、自車両が先行車に追従走行している場合に、想定される将来の先行車の車速変化による余裕時間ＴＴＣへの影響度合、つまり相対車速Ｖｒが変化すると仮定したときの影響度合を示す物理量である。車間時間ＴＨＷは、以下の（式２）で表される。
車間時間ＴＨＷ＝Ｄ／Ｖｆ                    ・・・（式２）
【００３０】
車間時間ＴＨＷは、車間距離Ｄを自車速Ｖｆで除したものであり、先行車の現在位置に自車両が到達するまでの時間を示す。この車間時間ＴＨＷが大きいほど、周囲環境変化に対する予測影響度合が小さくなる。つまり、車間時間ＴＨＷが大きい場合には、もしも将来に先行車の車速が変化しても、先行車までの接近度合には大きな影響を与えず、余裕時間ＴＴＣはあまり大きく変化しないことを示す。なお、自車両が先行車に追従している場合は、（式２）において自車速Ｖｆの代わりに先行車速を用いて車間時間ＴＨＷを算出することもできる。
【００３１】
つぎに、上述したように算出した余裕時間ＴＴＣおよび車間時間ＴＨＷを用いて、先行車に対するリスクポテンシャルＲＰを算出する。リスクポテンシャルＲＰは以下の（式３）により算出できる。
ＲＰ＝ａ／ＴＨＷ＋ｂ／ＴＴＣ                  ・・・（式３）
ここで、定数ａ、ｂは、車間時間ＴＨＷおよび余裕時間ＴＴＣにそれぞれ適切な重み付けをするパラメータである。定数ａ、ｂは、ａ＜ｂとなるように予め適切に設定しておく（例えばａ＝１，ｂ＝８）。
【００３２】
ステップＳ１４０で刺激量算出部６０Ｄは、ステップＳ１３０で算出したリスクポテンシャルＲＰに応じて刺激量、すなわちアクセルペダル反力制御量ｄＦを算出する。反力制御量ｄＦはリスクポテンシャルＲＰに比例し、例えば以下の（式４）より算出することができる。
ｄＦ＝ｋ１・ＲＰ                    ・・・（式４）
ここで、ｋ１は定数であり、予め適切な値を設定しておく。
【００３３】
ステップＳ１５０では、ステップＳ１４０で算出したアクセルペダル反力制御量ｄＦをアクセルペダル反力制御装置８０に出力する。アクセルペダル反力制御装置８０は、コントローラ６０からの指令に応じてアクセルペダル反力を制御し、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを触覚情報として運転者に伝達する。
【００３４】
また、ステップＳ２１０で基準車速算出部６０Ｆは、自車両が走行する道路の推奨車速Ｖｔ０を設定する。基準車速算出部６０Ｆは、例えばナビゲーションシステムにおいて検出される自車両の現在位置に関する情報に従って、車速情報データベース４０から自車両が走行する道路の制限車速を取得し、制限車速、車速センサ３０の誤差、および燃費等を考慮して推奨車速Ｖｔ０を設定する。なお、推奨車速Ｖｔ０を道路の種別や制限車速に対応づけて予めデータベース化し、データベースから推奨車速Ｖｔ０を取得することもできる。
【００３５】
ステップＳ２２０では、ステップＳ２１０で取得した自車両が走行する道路の推奨車速Ｖｔ０を用いて、基準車速Ｖｔを算出する。基準車速Ｖｔは、以下の（式５）により算出する。
Ｖｔ＝Ｖｔ０＋α                        ・・・（式５）
【００３６】
（式５）において、αは推奨車速Ｖｔ０に対して自車両の基準車速Ｖｔを設定するための所定値である。例えば、車速センサ３０には一般的に誤差が生じるため、推奨車速Ｖｔ０に対してその誤差を見越して基準車速Ｖｔを算出するために所定値αを予め適切に設定しておく。すなわち、（式５）に示すように、推奨車速Ｖｔ０に車速センサ３０の誤差等を見越した所定値αを加えた値を、自車両が走行する際の基準となる基準車速Ｖｔとして算出する。なお、この基準車速Ｖｔは、自車両の将来的なリスクを予測するための指標であるといえる。例えば、自車両が基準車速Ｖｔよりも速い速度で走行している場合は、将来的にリスクが大きくなっていくと予測できる。  
【００３７】
ステップＳ２３０で必要情報判定部６０Ｃは、ステップＳ１１０で検出した現在の自車速Ｖｆと、ステップＳ２２０で算出した基準車速Ｖｔとを比較する。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、ステップＳ２３１へ進む。ステップＳ２３１では、表示装置１１０の表示モニタにおける背景色に関して（＋）判定する。すなわち、表示モニタにおいて、自車両が走行する道路を淡い色で表示すると判定する。一方、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下である場合は、ステップＳ２３２へ進み、表示モニタにおける背景色に関して（−）判定する。すなわち、表示モニタにおいて、自車両が走行する道路を濃い色で表示すると判定する。
【００３８】
ステップＳ２３５では、ステップＳ１３０で算出したリスクポテンシャルＲＰを所定値ＲＰａと比較し、表示モニタにおける背景色を決定する。具体的には、ステップＳ２３１で（＋）判定された場合は、リスクポテンシャルＲＰの大きさに関わらず背景を淡い色で表示すると決定する。一方、ステップＳ２３２で（−）判定された場合、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さいときは、背景を濃い色で表示し、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上のときは、背景を淡い色で表示すると決定する。なお、背景色の濃淡は、後述するように表示モニタに表示するリスクポテンシャルＲＰおよび先行車との相対的な輝度または色相の関係に依存するものである。
【００３９】
ステップＳ２４０で表示量算出部６０Ｅは、ステップＳ１３０で算出したリスクポテンシャルＲＰおよびステップＳ２３５で決定した背景色に基づいて、表示量、すなわち表示装置１１０に表示するリスクポテンシャルＲＰの表示内容を決定する。ここで決定するリスクポテンシャルＲＰの表示内容については後述する。
【００４０】
ステップＳ２５０では、ステップＳ２４０で算出した表示量を表示装置１１０に出力する。表示装置１１０は、コントローラ６０からの指令に応じた表示内容を表示モニタに表示し、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを基準車速Ｖｔに関する情報とともに視覚情報として運転者に伝達する。これにより、今回の処理を終了する。
【００４１】
図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）に、表示装置１１０におけるリスクポテンシャルＲＰの表示例を示す。図６（ａ）〜（ｃ）は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合の表示例を示し、図７（ａ）〜（ｃ）は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合の表示例を示している。
【００４２】
図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、レーザレーダ１０等のセンサによって先行車が検出されていない場合は、表示モニタの下方、かつ自車線のレーンマーカを表すラインＢの間に自車両Ａが表示される。自車両Ａは例えば五角形で表される。このとき、自車両Ａの前方、すなわち表示モニタの上方には何も表示されず、先行車が存在しないことを示している。
【００４３】
図６（ｂ）（ｃ）および図７（ｂ）（ｃ）に示すように、先行車が検出されている場合は、自車両Ａの前方、すなわち表示モニタの上方に先行車Ｃが点灯し、自車両Ａとともに表示モニタ上に表示される。先行車Ｃは、例えば自車両Ａと同様に五角形で表す。また、自車両Ａと先行車Ｃとの間のスペースをリスクポテンシャルＲＰの表示エリアとし、リスクポテンシャルＲＰを段階的にバー表示する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰの大きさをバーの数で表し、リスクポテンシャルＲＰが増加するほど点灯するバーの数を増加させる。また、リスクポテンシャルＲＰの表示の全体は、自車両Ａから離れるほど幅が広がる台形として表され、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど先行車Ｃ側の幅および高さが大きくなる。
【００４４】
自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰの表示の視認性を向上させるために、背景、すなわちレーンマーカＢの間の道路を淡い色で表示する。すなわち、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示色に対して背景色の輝度または色相を下げ、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと背景色とのコントラストを大きくする。これにより、先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰの表示を目立たせる。
【００４５】
また、表示モニタ上で自車両Ａと先行車Ｃを容易に区別できるように、自車両Ａと先行車Ｃの色を変えることが望ましい。例えば、自車両Ａよりも先行車Ｃを濃い色、すなわち視認性の高い目立つ色で表示し、リスクポテンシャルＲＰを先行車Ｃと同色で表示する。
【００４６】
一方、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、レーンマーカＢの間の背景色の輝度または色相を上げる。すなわち、背景を濃い色で表示し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合に比べて先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示と背景色とのコントラストを小さくする。ただし、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合は、図７（ｃ）に示すように背景色を薄くし、道路と先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰとのコントラストを大きくして運転者がリスクポテンシャルＲＰが大きいことを容易に認識できるようにする。
【００４７】
なお、図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）において、先行車が検出されたときに、先行車までの車間距離に応じて表示モニタにおける先行車Ｃの表示位置を変更することもできる。
【００４８】
このように、以上説明した第１の実施の形態においては、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両用運転操作補助装置１は、自車両の前後方向に関するリスクポテンシャルＲＰをアクセルペダル反力により触覚を介して運転者に伝達するとともに、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を表示装置１１０に表示する。このようにリスクポテンシャルＲＰを表示することにより、リスクポテンシャルを触覚を介して運転者に伝達する際に、運転者が容易にリスクポテンシャルを認識できるように補助することができる。特に、触覚を介したリスクポテンシャルの伝達システムに慣れていない運転者に対しては、システムに慣れるまでの学習課程を短縮することができる。また、既にシステムに慣れた運転者に対しても、システムの作動を開始した時のリスクポテンシャルの容易な認識を補助することができる。さらに、自車両が走行する道路の基準車速Ｖｔに関する情報をリスクポテンシャルＲＰとともに表示することにより、自車両の将来的なリスクを直感的に運転者に認識させることができる。
（２）コントローラ６０の必要情報判定部６０Ｃは、リスクポテンシャルＲＰと基準車速Ｖｔから、表示装置１１０に表示して運転者に伝達すべき情報を判定する。表示量算出部６０Ｅは、必要情報判定部６０Ｃにおける判定結果に応じて表示装置１１０における表示内容を設定する。具体的には、必要情報判定部６０Ｃは自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとを比較する。第１の実施の形態では、図６（ａ）〜（ｃ）、および図７（ａ）〜（ｃ）に示すように自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じて表示装置１１０に表示する背景の色を変更する。例えば自車両が基準車速Ｖｔよりも速い速度で走行する場合は将来的なリスクが増加すると予測できる。そこで、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように背景と先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示とのコントラストを大きくし、運転者にリスクの大きさを直感的に知らせる。一方、自車両が基準車速Ｖｔよりも遅い場合は図７（ａ）（ｂ）に示すように背景と先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰとのコントラストを小さくする。ただし、必要情報判定部６０ＣにおいてリスクポテンシャルＲＰを所定値ＲＰａと比較し、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合は背景とリスクポテンシャルＲＰとのコントラストを大きくする。これにより、リスクポテンシャルＲＰが大きいことを運転者に容易に知らせることができる。このように、基準車速Ｖｔに関する情報を表示画面の背景色として表すことにより、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いか速いか、さらには自車両の将来的なリスクの変化を直感的に運転者に知らせることができる。
【００４９】
−第１の実施の形態の変形例−
上述した第１の実施の形態では、自車両の基準車速ＶｔとリスクポテンシャルＲＰとに基づいて、表示モニタに表示する道路の色を決定した。ここでは、基準車速Ｖｔのみに基づいて道路の表示色を決定する例について説明する。
【００５０】
図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）に、第１の実施の形態の変形例におけるリスクポテンシャルＲＰの表示例を示す。上述した第１の実施の形態と同様に、先行車が検出されないときは、レーンマーカＢの間に自車両Ａのみを表示する。先行車が検出されると、自車両Ａの前方、すなわち表示モニタの上方に先行車Ｃを表示する。さらに、自車両Ａと先行車Ｃとの間のスペースをリスクポテンシャル表示エリアとし、リスクポテンシャルＲＰを段階的にバー表示する。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すようにレーンマーカＢの間の背景を淡い色で表示し、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示色と背景色とのコントラストを大きくする。
【００５１】
一方、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合は、図９（ａ）〜（ｃ）に示すようにレーンマーカＢの間の背景を濃い色で表示し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速い場合に比べて、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示色と背景色とのコントラストを小さくする。
【００５２】
図１０は、第１の実施の形態の変形例における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、一定間隔、例えば５０msec毎に連続的に行われる。
ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，およびステップＳ４１０〜Ｓ４３２での処理は、図５のフローチャートに示したステップＳ１１０〜Ｓ１５０，およびステップＳ２１０〜Ｓ２３２での処理と同様である。
【００５３】
ステップＳ４４０では、表示装置１１０に表示するリスクポテンシャルＲＰの表示内容を決定する。具体的には、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じてステップＳ４３１またはＳ４３２で判定された背景色の判定内容に従って、背景色すなわち道路の表示色を決定する。また、ステップＳ３３０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいてリスクポテンシャルＲＰとして表示するバーの数を決定する。
【００５４】
ステップＳ４５０では、ステップＳ４４０で決定した表示量を表示装置１１０に出力する。表示装置１１０には、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに応じて、図８（ａ）〜（ｃ）または図９（ａ）〜（ｃ）に示すような表示が行われる。
【００５５】
以上説明した第１の実施の形態の変形例においては、上述した第１の実施の形態と同様に、リスクポテンシャルＲＰをアクセルペダル反力として運転者に伝達するとともに、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を表示装置１１０に表示して視覚情報として伝達することができる。具体的には、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は背景と先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰとのコントラストを大きくすることにより、将来的なリスクの増加を運転者に直感的に知らせることができる。
【００５６】
図１１（ａ）〜（ｄ）および図１２（ａ）〜（ｄ）に、第１の実施の形態の変形例における別の表示例を示す。図１１（ａ）〜（ｄ）および図１２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合、および自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合のリスクポテンシャルＲＰを、先行車を後からみた図として示している。このとき、自車線のレーンマーカを表すラインＥも表示し、レーンマーカＥの上方に先行車Ｄを表示する。レーンマーカＥは、遠近感を表すために先行車Ｄに近づくほど、すなわち表示モニタの上方ほど間隔が狭くなる。
【００５７】
センサによって先行車が検出されていない場合は、図１１（ａ）、図１２（ａ）に示すように先行車Ｄを表示せず、レーンマーカＥのみを表示する。そして先行車が検出されると、図１１（ｂ）〜（ｄ）および図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すように先行車Ｄを表示する。この表示例では、表示モニタにおける道路および背景の色を例えば黒に固定して変更せず、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じて先行車ＤおよびレーンマーカＥの色を変更する。
【００５８】
図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、背景色に対して先行車ＤおよびレーンマーカＥの色相を下げて、または輝度を上げて表示する。すなわち、先行車ＤおよびレーンマーカＥの表示色と背景色とのコントラストを大きくして、先行車ＤおよびレーンマーカＥを目立たせる。また、先行車が存在するときは表示モニタ上の先行車Ｄの下方、かつレーンマーカＥの間に先行車に対するリスクポテンシャルＲＰを表示する。リスクポテンシャルＲＰの大きさは、表示される楕円状のエリアの数で表され、リスクポテンシャルＲＰが増加するほど点灯エリアが多く、かつ大きくなる。
【００５９】
例えばリスクポテンシャルＲＰが小さい場合は、図１１（ｂ）に示すように先行車Ｄの直下に楕円状のエリアを一つだけ表示する。リスクポテンシャルＲＰが中程度になると、図１１（ｃ）に示すように表示されるエリアの数が先行車Ｄの下方へ向かって増加する。このとき、先行車Ｄの下方ほど点灯エリアの幅が大きくなる。さらにリスクポテンシャルＲＰが大きくなると、図１１（ｄ）に示すように点灯エリアの数がさらに増加し、点灯エリアの幅もさらに大きくなる。すなわち、リスクポテンシャルＲＰの全体は、先行車Ｄから離れるほど幅が広くなるピラミッド状に表示され、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるほど点灯エリアが拡大し、表示モニタ下方の仮想の自車両位置に近づくように表示される。
【００６０】
一方、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合に比べて、先行車ＤおよびレーンマーカＥの表示色と背景色とのコントラストを小さくする。なお、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔ以下の場合も、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰに応じて点灯エリアを変更する。
【００６１】
このように、自車両のリスクポテンシャルＲＰを表示し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、先行車ＤおよびレーンマーカＥと背景とのコントラストを大きくすることにより、現在のリスクポテンシャルＲＰとともに、将来的なリスクの増加を運転者に直感的に知らせることができる。
【００６２】
《第２の実施の形態》
以下に、本発明の第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図１３に、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の構成、特にコントローラ６１の内部および周辺の構成のブロック図を示す。図１３において、図３に示した第１の実施の形態と同様な機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００６３】
第２の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態と同様に、自車両周囲の走行環境に基づいてリスクポテンシャルＲＰを算出し、リスクポテンシャルＲＰと、自車両が走行する道路の推奨車速Ｖｔ０に関する情報とを表示モニタ１１０に視覚情報として表示する。さらに、リスクポテンシャルＲＰに応じたアクセルペダル反力制御を行う。このとき、推奨車速Ｖｔ０に関する情報も、触覚を介して、すなわちアクセルペダル反力として運転者に伝達する。
【００６４】
具体的には、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さい場合は、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖ０）に基づいて、アクセルペダル反力制御量ｄＦを補正する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合は、基準車速Ｖｔを用いた反力制御量ｄＦの補正は行わない。以下に、第２の実施の形態における車両用運転操作補助装置２の動作を、図１４のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００６５】
図１４は、第２の実施の形態における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理は、一定間隔、例えば５０msec毎に連続的に行われる。
ステップＳ５１０〜Ｓ５３０，およびステップＳ６１０〜Ｓ６５０での処理は、図５のフローチャートに示したステップＳ１１０〜Ｓ１３０、およびステップＳ２１０〜Ｓ２５０での処理と同様である。
【００６６】
ステップＳ５４０で刺激量算出部６０Ｄは、ステップＳ５３０で算出したリスクポテンシャルＲＰ、および自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に基づいて、アクセルペダル８２の反力制御量ｄＦを算出する。具体的には、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａより小さいか大きいかによって、異なる算出式で反力制御量ｄＦを算出する。まず、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合の反力制御量ｄＦの算出方法について説明する。
【００６７】
図１５に、リスクポテンシャルＲＰと基準反力制御量ｄＦ１との関係を示し、図１６に、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に対する補正反力制御量ｄＦ０を示す。図１７には、リスクポテンシャルＲＰと実反力制御量ｄＦactとの関係を示す。ここで、実際にアクセルペダル反力制御装置８０に出力する反力制御量ｄＦを、実反力制御量ｄＦactとする。
【００６８】
図１５に示すように、基準反力制御量ｄＦ１はリスクポテンシャルＲＰに比例して増加する。リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａのときの基準反力制御量ｄＦ１をｄＦａとすると、基準反力制御量ｄＦ１は以下の（式６）で表される。
ｄＦ１＝ｄＦａ／ＲＰａ×ＲＰ            ・・・（式６）
【００６９】
リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合は、基準反力制御量ｄＦ１をそのまま反力制御量ｄＦとして用いる。すなわち、反力制御量ｄＦは、以下の（式７）で表される。
ｄＦ＝ｄＦａ／ＲＰａ×ＲＰ            （ＲＰ≧ＲＰａ）・・・（式７）
【００７０】
一方、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａより小さい場合、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速いときはアクセルペダル反力を大きくし、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅いときはアクセルペダル反力を小さくするような反力制御量ｄＦを算出する。そこで、まず、現在の自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）を算出し、図１６に示すように車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた補正反力制御量ｄＦ０を算出する。補正反力制御量ｄＦ０は、定数ｋ２を用いて以下の（式８）により算出できる。
ｄＦ０＝ｋ２×（Ｖｆ−Ｖｔ）            ・・・（式８）
【００７１】
補正反力制御量ｄＦ０は、リスクポテンシャルＲＰ＝０のときの反力制御量ｄＦに相当し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔに対して大きくなるほど増加する。反力制御量ｄＦは、所定値ＲＰａ、ｄＦａ、および補正反力制御量ｄＦ０を用いて、以下の（式９）により算出できる。
ｄＦ＝｛（ｄＦａ−ｄＦ０）／ＲＰａ｝×ＲＰ＋ｄＦ０
＝｛（ｄＦａ−（ｋ２×（Ｖｆ−Ｖｔ））／ＲＰａ｝×ＲＰ＋ｋ２×（Ｖｆ−Ｖｔ）                                 （ＲＰ＜ＲＰａ）・・・（式９）
なお、自車両が基準車速Ｖｔで走行するとき、すなわち車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）＝０のときは、（式９）は上述した（式７）と等しくなる。
【００７２】
ステップＳ５４０で、上述したように反力制御量ｄＦを算出すると、ステップＳ５４１へ進む。ステップＳ５４１では、ステップＳ５４０で算出した反力制御量ｄＦが０以上であるか否かを判定する。反力制御量ｄＦが０以上である場合は、ステップＳ５４２へ進み、ステップＳ５４０で算出した反力制御量ｄＦを、実反力制御量ｄＦactとして設定する。一方、反力制御量ｄＦが０未満である場合はステップＳ５４３へ進み、実反力制御量ｄＦactに０を設定する。
【００７３】
これにより、図１７に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さい場合は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速いほど実反力制御量ｄＦactが大きくなり、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅いほど実反力制御量ｄＦactが小さくなる。ただし、実反力制御量ｄＦactの最小値は０であり、実反力制御量ｄＦact＝０のときはアクセルペダル８２に反力を付加しない。また、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合は、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に関わらず、リスクポテンシャルＲＰのみに応じた実反力制御量ｄＦactとなる。リスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを超えると、実反力制御量ｄＦactは最大値ｄＦｍａｘに固定される。
【００７４】
ステップＳ５５０では、ステップＳ５４２またはＳ５４３で設定した実反力制御量ｄＦactをアクセルペダル反力制御装置８０に出力する。アクセルペダル反力制御装置８０は、コントローラ６１からの指令に応じてアクセルペダル反力を制御し、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを触覚情報として運転者に伝達する。
【００７５】
また、ステップＳ６４０で算出した表示量は、ステップＳ６５０で表示装置１１０に出力される。表示装置１１０は、コントローラ６１からの指令に応じた表示内容を表示モニタに表示し、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰを推奨車速情報とともに視覚情報として運転者に伝達する。
【００７６】
つぎに、図１８〜図２３を用いて、第２の実施の形態による車両用運転操作補助装置２の作用を説明する。ここでは、自車両が先行車に接近する場合のアクセルペダル反力の変化と、表示装置１１０の表示内容の変化を例として説明する。
【００７７】
図１８〜図２０は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。また、図２１〜図２３は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。まず、自車両が基準車速Ｖｔよりも速い速度で走行した場合について説明する。
【００７８】
図１８（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図１８（ｂ）において、現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図１８（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図１８（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆは基準車速Ｖｔよりも速いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）、実反力制御量ｄＦact＝ｄＦ０である。すなわち、リスクポテンシャルＲＰは０であるが、アクセルペダル８２には車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた反力が付加される。
【００７９】
表示装置１１０の表示モニタには、リスクポテンシャルＲＰ＝０で、先行車が存在しないので、図１８（ｃ）に示すように自車両ＡのみがレーンマーカＢの間に表示される。このとき、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路は淡い（薄い）色で表示される。
【００８０】
図１９（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図１９（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加する。アクセルペダル８２には、自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて大きな実反力制御量ｄＦactが付加される。このとき、表示モニタには、図１９（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、自車両Ａの上方に先行車Ｃが表示される。自車両Ａと先行車Ｃとの間はリスクポテンシャル表示エリアとして用いられ、リスクポテンシャルＲＰを段階的にバー表示する。ここでは、表示するバーの数でリスクポテンシャルＲＰの大きさを表している。
【００８１】
また、先行車が存在しない場合（図１８（ｃ）参照）と同様に、レーンマーカＢの間の道路は淡い色で表示される。先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰを道路の表示色に対して濃い色で表示し、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと道路とのコントラストを大きくしている。
【００８２】
図２０（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上となると、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた実反力制御量ｄＦactの補正は行わない。従って、実反力制御量ｄＦactの変化は、図２０（ｂ）に示すように、破線で示す基準車速通りの実反力制御量ｄＦactの変化と等しくなる。すなわち、アクセルペダル８２には車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に関わらず、リスクポテンシャルＲＰのみに応じた実反力制御量ｄＦactが付加される。図２０（ｃ）に示すように、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰが増加すると、リスクポテンシャル表示エリアに表示されるバーの数も増加する。この場合も、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路は淡い色で表示され、道路に対して先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰが目立つようにしている。
【００８３】
つぎに、自車両が基準車速Ｖｔより遅い速度で走行した場合について説明する。
図２１（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図２１（ｂ）において現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図２１（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図２１（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆは基準車速Ｖｔよりも遅いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）、実反力制御量ｄＦact＝０である。すなわち、リスクポテンシャルＲＰが０のとき、アクセルペダル８２には反力が付加されない。
【００８４】
表示装置１１０の表示モニタには、リスクポテンシャルＲＰ＝０で、先行車が存在しないので、図２１（ｃ）に示すように自車両ＡのみがレーンマーカＢの間に表示される。このとき、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路は濃い色で表示される。
【００８５】
図２２（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図２２（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加していく。ただし、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いため、アクセルペダル８２には自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて小さい実反力制御量ｄＦactが付加される。
【００８６】
このとき、表示モニタには、図２２（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、自車両Ａの上方に先行車Ｃが表示される。自車両Ａと先行車Ｃとの間はリスクポテンシャル表示エリアとして用いられ、リスクポテンシャルＲＰが段階的にバー表示される。レーンマーカＢの間の道路は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速い場合に比べて濃い色、すなわち先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示に近い色で表示される。
【００８７】
図２３（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上となると、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた実反力制御量ｄＦactの補正は行わない。従って、実反力制御量ｄＦactの変化は、図２３（ｂ）に示すように、破線で示す基準車速通りの実反力制御量ｄＦactの変化と等しくなる。すなわち、アクセルペダル８２には車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に関わらず、リスクポテンシャルＲＰのみに応じた実反力制御量ｄＦactが付加される。ただし、図２３（ｃ）に示すようにレーンマーカＢの間の道路を淡い色で表示するように変更し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速いときと同様に、表示モニタにおいて先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰの表示を目立たせる。
【００８８】
このように、以上説明した第２の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態の効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
（１）車両用運転操作補助装置２は、自車両の前後方向に関するリスクポテンシャルＲＰと、自車両が走行する道路の基準車速Ｖｔに関する情報を、触覚を介して運転者に伝達する。これにより、現在のリスクポテンシャルＲＰと、基準車速Ｖｔから予測できる自車両の将来的なリスクを運転者に伝達することができる。
（２）車両用運転操作補助装置２においては、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を、アクセルペダル反力として運転者に伝達する。運転者がほぼ常に接触しているアクセルペダル８２の反力を用いることにより、情報伝達を確実に行うことができる。
（３）コントローラ６１の必要情報判定部６０Ｃは、リスクポテンシャルＲＰと基準車速Ｖｔから、アクセルペダル反力として運転者に伝達すべき情報を判定する。これにより、運転者に伝達する必要性のある情報を効果的に運転者に伝達することができる。
（４）コントローラ６１の刺激量算出部６０Ｄは、必要情報判定部６０Ｃの判定結果に応じてリスクポテンシャルＲＰに応じて算出する反力制御量ｄＦを補正し、補正した反力制御量ｄＦactをアクセルペダル８２に発生させる。これにより、運転者に伝達するべき情報をアクセルペダル反力として運転者に効果的に伝達することができる。なお、第２の実施の形態においては必要情報判定部６０Ｃの判定結果に応じて反力制御量ｄＦを補正した。ただし、反力制御量ｄＦはリスクポテンシャルＲＰに応じて算出する値であるので、判定結果に応じてリスクポテンシャルＲＰを補正し、補正したリスクポテンシャルＲＰに応じて反力制御量ｄＦを算出しても同様の結果を得ることができる。すなわち、アクセルペダル８２にリスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報に応じた反力を発生させることができれば、リスクポテンシャルＲＰおよび反力制御量ｄＦのいずれかを補正することも、両者を補正することも可能である。
（５）コントローラ６１は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合に、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるように補正し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅い場合に、リスクポテンシャルＲＰが小さくなるように補正する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰを補正する代わりに、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出する反力制御量ｄＦを補正する。具体的には、リスクポテンシャル算出部６０Ｂで算出するリスクポテンシャルＲＰに応じて基準反力制御量ｄＦ１を算出し、基準車速Ｖｔと自車速Ｖｆとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じて補正反力制御量ｄＦ０を算出する。そして、基準反力制御量ｄＦ１と補正反力制御量ｄＦ０を用いて反力制御量ｄＦを算出する。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じた基準反力制御量ｄＦ１に基準車速Ｖｔに関する情報を付加して反力制御量ｄＦを算出することができる。図１７に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて実反力制御量ｄＦactが大きくなり、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅い場合は、実反力制御量ｄＦactが小さくなるように補正する。これにより、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速いか遅いかをアクセルペダル反力として運転者に伝達することができ、現在のリスクポテンシャルＲＰとともに将来的なリスクを運転者に直感的に知らせることができる。
（６）コントローラ６１は、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さいときにリスクポテンシャルＲＰを補正する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さいときにリスクポテンシャルＲＰに基づいて算出する反力制御量ｄＦを補正する。具体的には、図１７に示すように、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さい領域では基準反力制御量ｄＦ１と補正反力制御量ｄＦ０とを用いて実反力制御量ｄＦactを算出し、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の領域では基準反力制御量ｄＦ１を用いて実反力制御量ｄＦactを算出する。これにより、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の場合にはリスクポテンシャルＲＰの情報をアクセルペダル反力として優先的に運転者に知らせることができる。一方、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さい場合はリスクポテンシャルＲＰとともに基準車速Ｖｔに関する情報もアクセルペダル反力として運転者に知らせ、将来的なリスクを直感的に運転者に知らせることができる。
（７）車両用運転操作補助装置２は、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を表示する表示装置１１０を備えている。これらの情報を表示することにより、触覚、すなわちアクセルペダル反力を介した情報の認識を補助することができる。なお、第２の実施の形態においては自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じて表示装置１１０に表示する背景の色を変更した。ただし、これには限定されず、背景色を一定としてリスクポテンシャルＲＰのみを表示することもできる。この場合でも、リスクポテンシャルＲＰを視覚情報として運転者に伝達し、運転者がアクセルペダル反力を介してリスクポテンシャルＲＰを認識する際に補助することができる。
（８）コントローラ６１の必要情報判定部６０Ｃは、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとを比較し、表示量算出部６０Ｅは、比較結果に応じて表示装置１１０の表示内容を設定する。具体的には、図１８（ｃ）〜図２０（ｃ）に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は表示モニタにおいて先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと背景とのコントラストを大きくする。また、図２１（ｃ）および図２２（ｃ）に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅い場合は表示モニタにおいて先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと背景とのコントラストを小さくする。また、必要情報判定部６０ＣにおいてリスクポテンシャルＲＰを所定値ＲＰａと比較し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合でも、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の時は図２３（ｃ）に示すように先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと背景とのコントラストを大きくする。これにより、リスクポテンシャルＲＰを運転者が容易に認識できるようにする。このように、リスクポテンシャルＲＰと基準車速Ｖｔに関する情報から表示内容を設定することにより、現在のリスクポテンシャルＲＰと将来的なリスクを運転者に効果的に知らせることができる。
【００８９】
−第２の実施の形態の変形例−
上述した第２の実施の形態では、リスクポテンシャルＲＰおよび車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に基づいて表示モニタにおける道路色を決定し、さらに、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａよりも小さい場合のみに車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）を用いて反力制御量ｄＦを補正した。ここでは、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）のみに基づいて道路色を決定し、リスクポテンシャルＲＰの大きさに関わらず反力制御量ｄＦを補正する例を説明する。
【００９０】
図２４に、第２の実施の形態の変形例における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートを示す。この処理は、一定間隔、例えば５０msec毎に連続的に行われる。
ステップＳ７１０〜Ｓ７３０，およびステップＳ８１０〜Ｓ８３２での処理は、図１４のフローチャートに示したステップＳ５１０〜Ｓ５３０，およびステップＳ６１０〜Ｓ６３２での処理と同様である。
【００９１】
ステップＳ７４０で刺激量算出部６０Ｄは、ステップＳ７３０で算出したリスクポテンシャルＲＰ、および自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に基づいて、アクセルペダル８２の反力制御量ｄＦを算出する。図２５に、リスクポテンシャルＲＰと基準反力制御量ｄＦ１との関係を示し、図２６に、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）と補正反力制御量ｄＦ２との関係を示す。図２７には、リスクポテンシャルＲＰと実反力制御量ｄＦactとの関係を示す。ここで、実際にアクセルペダル反力制御装置８０に出力する反力制御量ｄＦを、実反力制御量ｄＦactとする。
【００９２】
図２５に示すように、基準反力制御量ｄＦ１はリスクポテンシャルＲＰに比例して増加する。基準反力制御量ｄＦ１は、定数ｋ１を用いて以下の（式１０）で表される。
ｄＦ１＝ｋ１×ＲＰ                  ・・・（式１０）
【００９３】
図２６に示すように、補正反力制御量ｄＦ２は車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に比例する。補正反力制御量ｄＦ２は、定数ｋ２を用いて以下の（式１１）で表される。
ｄＦ２＝ｋ２×（Ｖｆ−Ｖｔ）            ・・・（式１１）
【００９４】
（式１０）から算出した基準反力制御量ｄＦ１と、（式１１）から算出した補正反力制御量ｄＦ２とを用いて、反力制御量ｄＦを算出する。反力制御量ｄＦは、基準反力制御量ｄＦ１に補正反力制御量ｄＦ２を付加した値であり、以下の（式１２）から算出できる。
ｄＦ＝ｄＦ１＋ｄＦ２                ・・・（式１２）
【００９５】
ステップＳ７４０で上述したように反力制御量ｄＦを算出すると、ステップＳ７４１へ進む。ステップＳ７４１では、ステップＳ７４０で算出した反力制御量ｄＦが０以上であるか否かを判定する。反力制御量ｄＦが０以上である場合は、ステップＳ７４２へ進み、ステップＳ７４０で算出した反力制御量ｄＦを、実反力制御量ｄＦactとして設定する。一方、反力制御量ｄＦが０未満である場合はステップＳ７４３へ進み、実反力制御量ｄＦactに０を設定する。
【００９６】
これにより、図２７に示すように基準車速Ｖｔに対して自車速Ｖｆが速いほど実反力制御量ｄＦactが大きくなり、基準車速Ｖｔに対して自車速Ｖｆが遅いほど実反力制御量ｄＦactが小さくなる。ただし、実反力制御量ｄＦactの最小値は０であり、実反力制御量ｄＦact＝０のときはアクセルペダル反力を発生しない。
【００９７】
図２７に破線で示すように、自車速Ｖｆ＝基準車速Ｖｔの場合は、リスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを超えると実反力制御量ｄＦactを最大値ｄＦｍａｘに固定する。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速い場合、また遅い場合でも、実反力制御量ｄＦactの上限は最大値ｄＦｍａｘに制限する。実反力制御量ｄＦactが最大値ｄＦｍａｘに達した後は、リスクポテンシャルＲＰが増加しても実反力制御量ｄＦactは変化しない。
【００９８】
ステップＳ７５０では、ステップＳ７４２またはＳ７４３で設定した実反力制御量ｄＦactをアクセルペダル反力制御装置８０に出力する。
【００９９】
ステップＳ８４０で表示量算出部６０Ｅは、表示装置１１０に表示するリスクポテンシャルＲＰの表示内容を決定する。具体的には、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じてステップＳ８３１またはＳ８３２で判定された背景色の判定内容に従って、背景色すなわち道路の表示色を決定する。また、ステップＳ７３０で算出したリスクポテンシャルＲＰに基づいてリスクポテンシャルＲＰとして表示するバーの数を決定する。ステップＳ８５０では、ステップＳ８４０で算出した表示量を表示装置１１０に出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【０１００】
つぎに、図２８〜図３３を用いて、第２の実施の形態の変形例による車両用運転操作補助装置２の作用を説明する。ここでは、自車両が先行車に接近する場合のアクセルペダル反力の変化と、表示装置１１０の表示内容の変化を例として説明する。
【０１０１】
図２８〜図３０は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。また、図３１〜図３３は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。まず、自車両が基準車速Ｖｔよりも速い速度で走行した場合について説明する。
【０１０２】
図２８（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図２８（ｂ）において現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図２８（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図２８（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）でもアクセルペダル８２には車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた反力が付加される。
【０１０３】
表示装置１１０の表示モニタには、リスクポテンシャルＲＰ＝０で、先行車が存在しないので、図２８（ｃ）に示すように自車両ＡのみがレーンマーカＢの間に表示される。このとき、表示モニタにおいて道路は淡い（薄い）色で表示される。
【０１０４】
図２９（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図２９（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加する。アクセルペダル８２には、自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて大きな実反力制御量ｄＦactが付加される。このとき、表示モニタには、図２９（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、自車両Ａの上方に先行車Ｃが表示される。自車両Ａと先行車Ｃとの間はリスクポテンシャル表示エリアとして用いられ、リスクポテンシャルＲＰを段階的にバー表示する。レーンマーカＢの間の道路の表示色に対して、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰを濃い色で表示し、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰと道路とのコントラストを大きくしている。
【０１０５】
図３０（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰがさらに増加し、最大値ＲＰｍａｘを超えると、図３０（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactは最大値ｄＦｍａｘに固定される。これにより、アクセルペダル８２には最大の反力制御量が付加される。この場合も、図３０（ｃ）に示すように表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路を淡い色で表示し、道路に対して先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰが目立つようにしている。
【０１０６】
つぎに、自車両が基準車速Ｖｔより遅い速度で走行した場合について説明する。
図３１（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図３１（ｂ）において現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図３１（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図３１（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆは基準車速Ｖｔよりも遅いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）アクセルペダル８２には反力を付加しない。
【０１０７】
表示装置１１０の表示モニタには、リスクポテンシャルＲＰ＝０で、先行車が存在しないので、図３１（ｃ）に示すように自車両ＡのみがレーンマーカＢの間に表示される。このとき、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路は濃い色で表示される。
【０１０８】
図３２（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図３２（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加していく。ただし、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いため、アクセルペダル８２には自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて小さい実反力制御量ｄＦactが付加される。
【０１０９】
このとき、表示モニタには、図３２（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、自車両Ａの上方に先行車Ｃが表示される。自車両Ａと先行車Ｃとの間はリスクポテンシャル表示エリアとして用いられ、リスクポテンシャルＲＰを段階的にバー表示する。レーンマーカＢの間の道路は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速い場合に比べて濃い色、すなわち先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰの表示に近い色で表示される。
【０１１０】
図３３（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを超えてさらに大きくなると、図３３（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactは最大値ｄＦｍａｘに固定される。これにより、アクセルペダル８２には最大の反力制御量が付加される。このとき、表示モニタには、図３３（ｃ）に示すようにレーンマーカＢの間に自車両Ａ、先行車ＣおよびリスクポテンシャルＲＰが表示される。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いため、レーンマーカＢの間の道路は濃い色、すなわち先行車ＡおよびリスクポテンシャルＲＰの表示に近い色で表示される。
【０１１１】
このように、以上説明した第２の実施の形態の変形例においては、上述した第２の実施の形態の効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
コントローラ６１は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合に、リスクポテンシャルＲＰが大きくなるように補正し、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅い場合に、リスクポテンシャルＲＰが小さくなるように補正する。ここでは、リスクポテンシャルＲＰを補正する代わりに、リスクポテンシャルＲＰに応じて算出する反力制御量ｄＦを補正する。具体的には、リスクポテンシャル算出部６０Ｂで算出するリスクポテンシャルＲＰに応じて基準反力制御量ｄＦ１を算出し、基準車速Ｖｔと自車速Ｖｆとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じて補正反力制御量ｄＦ２を算出する。そして、基準反力制御量ｄＦ１と補正反力制御量ｄＦ２とを加算することにより反力制御量ｄＦを算出する。これにより、リスクポテンシャルＲＰに応じた基準反力制御量ｄＦ１に基準車速Ｖｔに関する情報を付加して反力制御量ｄＦを算出することができる。図２７に示すように、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合は、自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて実反力制御量ｄＦactが大きくなり、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅い場合は、実反力制御量ｄＦactが小さくなるように補正する。これにより、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速いか遅いかをアクセルペダル反力として運転者に伝達することができ、現在のリスクポテンシャルＲＰとともに将来的なリスクを運転者に直感的に知らせることができる。
【０１１２】
なお、第２の実施の形態の変形例においてはリスクポテンシャルＲＰの大きさに関わらず反力制御量ｄＦを補正するので、簡単な手法により基準車速Ｖｔに関する情報を組み込んだ実反力制御量ｄＦactを算出することができる。
【０１１３】
《第３の実施の形態》
以下に、本発明の第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置について説明する。図３４に、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の構成、特にコントローラ６２の内部および周辺の構成のブロック図を示す。図３４において、図１３に示した第２の実施の形態と同様な機能を有する箇所には同一の符号を付している。ここでは、第２の実施の形態、特に第２の実施の形態の変形例との相違点を主に説明する。
【０１１４】
第３の実施の形態においては、上述した第２の実施の形態と同様に、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰとともに、推奨車速Ｖｔ０に関する情報も触覚を介して運転者に伝達する。さらに、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰの代わりに、運転者に伝達する触覚情報、すなわち反力制御量、および推奨車速Ｖｔ０に関する情報を表示装置１１０に表示する。
【０１１５】
図３４に示すように、表示量算出部６０Ｅには、刺激量算出部６０Ｄからの信号が入力される。表示量算出部６０Ｅは、基準車速算出部６０Ｆで算出される基準車速Ｖｔと、刺激量算出部６０Ｄで算出される反力制御量ｄＦに基づいて、表示装置１１０の表示内容を決定する。なお、リスクポテンシャル算出部６０Ｂにおける自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰの算出方法、および刺激量算出部６０Ｄにおける反力制御量ｄＦの算出方法は、上述した第２の実施の形態の変形例と同様である。すなわち、第３の実施の形態においては、自車両周囲のリスクポテンシャルＲＰに基づいて反力制御量ｄＦを、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）を用いて補正し、補正した反力制御量ｄＦに基づいてアクセルペダル反力制御を行う。
【０１１６】
以下に、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の動作を、図３５を用いて説明する。図３５は、第３の実施の形態における運転操作補助制御処理の処理手順を示すフローチャートを示す。この処理は、一定間隔、例えば５０msec毎に連続的に行われる。
ステップＳ９１０〜Ｓ９５０，およびステップＳ１０１０〜Ｓ１０３２での処理は、図２４のフローチャートに示したステップＳ７１０〜Ｓ７５０，およびステップＳ８１０〜Ｓ８３２での処理と同様である。
【０１１７】
ステップＳ１０４０で表示量算出部６０Ｅは、表示装置１１０に表示する表示内容を決定する。具体的には、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じてステップＳ１０３１またはＳ１０３２で判定された背景色の判定内容に従って、背景色すなわち道路の表示色を決定する。また、ステップＳ９４０で算出した反力制御量ｄＦを表示するための表示量を決定する。ここでは、後述するように反力制御量ｄＦを段階的にバー表示するため、算出した反力制御量ｄＦに応じたバーの数を決定する。ステップＳ１０５０では、ステップＳ１０４０で算出した表示量を表示装置１１０に出力する。これにより、今回の処理を終了する。
【０１１８】
つぎに、図３６〜図４１を用いて、第３の実施の形態による車両用運転操作補助装置３の作用を説明する。ここでは、自車両が先行車に接近する場合のアクセルペダル反力の変化と、表示装置１１０の表示内容の変化を例として説明する。
【０１１９】
図３６〜図３８は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。また、図３９〜図４１は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合のリスクポテンシャルＲＰの時間変化、実反力制御量ｄＦactの時間変化、および表示装置１１０における表示の例をそれぞれ示している。まず、自車両が基準車速Ｖｔよりも速い速度で走行した場合について説明する。
【０１２０】
図３６（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図３６（ｂ）において現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図３６（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図３６（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）でもアクセルペダル８２には車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じた反力が付加される。
【０１２１】
表示装置１１０の表示モニタには、先行車が存在しないので、図３６（ｃ）に示すように自車両ＡがレーンマーカＢの間に表示される。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも速いため、リスクポテンシャルＲＰ＝０でも実反力制御量ｄＦactが発生する。従って、表示モニタの自車両Ａの上方には実反力制御量ｄＦactを、実反力制御量ｄＦactの大きさに応じて段階的に数が変化するバーで表示する。すなわち、表示モニタにおける自車両Ａの上方を反力表示エリアとして用いている。また、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路を淡い（薄い）色で表示する。
【０１２２】
図３７（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図３７（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加する。アクセルペダル８２には、自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて大きな実反力制御量ｄＦactが付加される。このとき、表示モニタには、図３７（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、反力表示エリアの上方に先行車Ｃを表示する。なお、レーンマーカＢの間の道路の表示色に対して、先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactを濃い色で表示し、先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactと道路とのコントラストを大きくしている。
【０１２３】
図３８（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰがさらに増加し、最大値ＲＰｍａｘを超えると、図３８（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactは最大値ｄＦｍａｘに固定される。これにより、アクセルペダル８２には最大の反力制御量が付加される。この場合も、図３８（ｃ）に示すように表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路を淡い色で表示し、道路に対して先行車Ｃと実反力制御量ｄＦactが目立つようにしている。
【０１２４】
つぎに、自車両が基準車速Ｖｔより遅い速度で走行した場合について説明する。
図３９（ａ）に示すリスクポテンシャルＲＰの時間変化において、現在（ｔ＝０）のリスクポテンシャルＲＰを○で示す。図３９（ｂ）において現在（ｔ＝０）の実反力制御量ｄＦactを○で示す。リスクポテンシャルＲＰの変化に応じて、実反力制御量ｄＦactは図３９（ｂ）に実線で示すように変化していく。自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合（Ｖｆ＝Ｖｔ）の実反力制御量ｄＦactを、図３９（ｂ）に破線で示す。自車速Ｖｆは基準車速Ｖｔよりも遅いので、リスクポテンシャルＲＰ＝０のとき（ｔ＝０）アクセルペダル８２には反力を付加しない。
【０１２５】
表示装置１１０の表示モニタには、先行車が存在せず、実反力制御量ｄＦact＝０であるので、図３９（ｃ）に示すように自車両ＡのみがレーンマーカＢの間に表示される。このとき、表示モニタにおいてレーンマーカＢの間の道路は濃い色で表示される。
【０１２６】
図４０（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが増加していくと、図４０（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactも増加していく。ただし、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いため、アクセルペダル８２には自車両が基準車速Ｖｔで走行した場合に比べて小さい実反力制御量ｄＦactが付加される。
【０１２７】
このとき、表示モニタには、図４０（ｃ）に示すように自車両Ａとともに、自車両Ａの上方に先行車Ｃが表示される。さらに、自車両Ａと先行車Ｃとの間を反力表示エリアとして用い、実反力制御量ｄＦactを段階的にバー表示する。レーンマーカＢの間の道路は、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより速い場合に比べて濃い色、すなわち先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactの表示に近い色で表示される。
【０１２８】
図４１（ａ）に示すようにリスクポテンシャルＲＰが最大値ＲＰｍａｘを超えてさらに大きくなると、図４１（ｂ）に示すように実反力制御量ｄＦactは最大値ｄＦｍａｘに固定される。これにより、アクセルペダル８２には最大の反力制御量が付加される。このとき、表示モニタには、図４１（ｃ）に示すようにレーンマーカＢの間に自車両Ａ、先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactが表示される。自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔよりも遅いため、レーンマーカＢの間の道路は濃い色、すなわち先行車Ａおよび実反力制御量ｄＦactの表示に近い色で表示される。
【０１２９】
このように、以上説明した第３の実施の形態においては、上述した第１および第２の実施の形態の効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
（１）コントローラ６２は、上述した第２の実施の形態の変形例と同様に、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じてリスクポテンシャルＲＰ、具体的には反力制御量ｄＦを補正する。そして、算出した実反力制御量ｄＦactをアクセルペダル８２に発生させるとともに、表示装置１１０に表示する。実反力制御量ｄＦactを表示することにより、アクセルペダル８２に発生している反力がどの程度であるかを視覚情報により運転者に容易に認識させることができる。すなわち、無限の値をとるリスクポテンシャルＲＰに対して実反力制御量ｄＦactは有限の値をとるため、例えば実反力制御量ｄＦactが最大値ｄＦｍａｘに達している場合にはそれを視覚情報として運転者に知らせることができる。
（２）コントローラ６２の必要情報判定部６０Ｃは、自車速Ｖｆと基準車速Ｖとを比較し、表示量算出部６０Ｅは比較結果に応じて表示装置１１０における表示内容を変更する。具体的には、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの比較結果に応じて背景色を決定する。これにより、実反力制御量ｄＦactとともに、推奨車速Ｖｔに関する情報を直感的に運転者に伝達することができる。
【０１３０】
なお、第３の実施の形態においては、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合は表示モニタにおける背景色を常に濃い色に設定し、表示モニタに表示する先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactと背景色とのコントラストを小さくした。しかし、上述した第２の実施の形態と同様に、自車速Ｖｆが基準車速Ｖｔより遅い場合でも、リスクポテンシャルＲＰが所定値ＲＰａ以上の時は、背景色を変更して先行車Ｃおよび実反力制御量ｄＦactと背景色とのコントラストを大きくすることもできる。
【０１３１】
第１から第３の実施の形態で図示したリスクポテンシャルＲＰに関する情報および基準車速に関する情報の表示形態は一例である。本発明はこれらの表示形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）において自車両Ａと先行車Ｃとの形状を異なるようにしたり、先行車ＣとリスクポテンシャルＲＰの表示色を異ならせることもできる。
【０１３２】
また、上述した第１から第３の実施の形態においては、リスクポテンシャルＲＰを触覚を介して運転者に伝達するための刺激量としてアクセルペダル８２に発生させる反力制御量ｄＦを用いたが、これには限定されない。例えば刺激量としてブレーキペダルの反力制御量を用いることも可能である。
【０１３３】
なお、第１から第３の実施の形態において説明したリスクポテンシャルＲＰに関する情報と基準車速Ｖｔに関する情報を視覚情報として運転者に伝達するシステムを、リスクポテンシャルＲＰを触覚情報として運転者に伝達するシステムから独立して設けることも可能である。この場合、リスクポテンシャルＲＰから刺激量を算出する刺激量算出部を備える触覚コントローラと、リスクポテンシャルＲＰから表示内容を決定する表示量算出部を備える視覚コントローラとを別々に設けることができる。さらには、視覚コントローラのみを車両に搭載することも可能である。あるいは、リスクポテンシャルＲＰおよび基準車速Ｖｔに関する情報を触覚を介して運転者に伝達する触覚コントローラのみを車両に搭載することももちろん可能である。触覚コントローラもにを車両に搭載した場合は、リスクポテンシャルＲＰおよび／または基準車速Ｖｔに関する情報を表示する表示装置１１０を省略することができる。  
【０１３４】
また、上述した第２および第３の実施の形態においては、自車速Ｖｆと基準車速Ｖｔとの差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じて反力制御量ｄＦを補正することにより、車速差（Ｖｆ−Ｖｔ）に応じたリスクポテンシャルＲＰの補正と同様の効果を得たが、リスクポテンシャルＲＰを直接補正することももちろん可能である。
【０１３５】
以上説明した第１から第３の実施の形態においては、走行環境検出手段として、レーザレーダ１０，前方カメラ２０および車速センサ３０を用い、リスクポテンシャル算出手段、基準車速算出手段、反力情報判定手段、表示情報判定手段、および表示内容設定手段としてコントローラ６０〜６２を用い、触覚情報伝達手段としてコントローラ６０〜６２およびアクセルペダル反力制御装置８０を用いた。また、表示手段として表示装置１１０を用いた。ただし、これらには限定されず、走行環境検出手段として、レーザレーダ１０の代わりに例えば別方式のミリ波レーダを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による車両用運転操作補助装置のシステム図。
【図２】図１に示す車両用運転操作補助装置を搭載した車両の構成図。
【図３】コントローラの内部と周辺の構成を示すブロック図。
【図４】アクセルペダル周辺の構成を示す図。
【図５】第１の実施の形態の車両用運転操作補助装置における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｃ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図７】（ａ）〜（ｃ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図８】（ａ）〜（ｃ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図９】（ａ）〜（ｃ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図１０】第１の実施の形態の変形例における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）リスクポテンシャルと基準車速に関する情報を表示した場合の表示例。
【図１３】第２の実施の形態におけるコントローラの内部および周辺の構成を示すブロック図。
【図１４】第２の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図１５】リスクポテンシャルと基準反力制御量との関係を示す図。
【図１６】車速差と補正反力制御量との関係を示す図。
【図１７】リスクポテンシャルと実反力制御量との関係を示す図。
【図１８】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図１９】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２０】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２１】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２２】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２３】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２４】第２の実施の形態の変形例における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図２５】リスクポテンシャルと基準反力制御量との関係を示す図。
【図２６】車速差と補正反力制御量との関係を示す図。
【図２７】リスクポテンシャルと実反力制御量との関係を示す図。
【図２８】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図２９】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３０】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３１】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３２】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３３】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３４】第３の実施の形態におけるコントローラの内部および周辺の構成を示すブロック図。
【図３５】第３の実施の形態における運転操作補助制御プログラムの処理手順を示すフローチャート。
【図３６】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３７】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３８】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図３９】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図４０】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【図４１】（ａ）リスクポテンシャルの時間変化を示す図、（ｂ）実反力制御量の時間変化を示す図、（ｃ）リスクポテンシャルの表示例を示す図。
【符号の説明】
【０１３７】
１０：レーザレーダ
２０：前方カメラ
３０：車速センサ
４０：車速情報データベース
６０〜６２：コントローラ
８０：アクセルペダル反力制御装置
８１：サーボモータ
８３：アクセルペダルストロークセンサ
１１０：表示装置
【図１】
2005088796.tif 000003
【図２】
2005088796.tif 000004
【図３】
2005088796.tif 000005
【図４】
2005088796.tif 000006
【図５】
2005088796.tif 000007
【図６】
2005088796.tif 000008
【図７】
2005088796.tif 000009
【図８】
2005088796.tif 000010
【図９】
2005088796.tif 000011
【図１０】
2005088796.tif 000012
【図１１】
2005088796.tif 000013
【図１２】
2005088796.tif 000014
【図１３】
2005088796.tif 000015
【図１４】
2005088796.tif 000016
【図１５】
2005088796.tif 000017
【図１６】
2005088796.tif 000018
【図１７】
2005088796.tif 000019
【図１８】
2005088796.tif 000020
【図１９】
2005088796.tif 000021
【図２０】
2005088796.tif 000022
【図２１】
2005088796.tif 000023
【図２２】
2005088796.tif 000024
【図２３】
2005088796.tif 000025
【図２４】
2005088796.tif 000026
【図２５】
2005088796.tif 000027
【図２６】
2005088796.tif 000028
【図２７】
2005088796.tif 000029
【図２８】
2005088796.tif 000030
【図２９】
2005088796.tif 000031
【図３０】
2005088796.tif 000032
【図３１】
2005088796.tif 000033
【図３２】
2005088796.tif 000034
【図３３】
2005088796.tif 000035
【図３４】
2005088796.tif 000036
【図３５】
2005088796.tif 000037
【図３６】
2005088796.tif 000038
【図３７】
2005088796.tif 000039
【図３８】
2005088796.tif 000040
【図３９】
2005088796.tif 000041
【図４０】
2005088796.tif 000042
【図４１】
2005088796.tif 000043